注：筆者は韓国在住のため、本文には韓国特有の文脈が含まれることがあります。

最初の時間はハードウェアの時間です！簡単なものから少し複雑な話まで、サクサク始めていきましょう！

1. SBC (Single Board Computer)

やはり一番重要なのはSBCですよね。

個人的には、Danggeun Market1 に通知を設定しておいて、Raspberry Pi 4B 4GBモデル または 8GB モデルが出るたびに一台ずつ揃えていくことをおすすめします。

リファレンスが最も多く、ソフトウェアのメンテナンスやテストもしっかり行われていて、中古で購入する場合は価格的なデメリットもある程度相殺できます。

ちなみに現在の適正価格は 8〜10万ウォン くらいのようです。（2023年12月、ソウル基準）

なお、Raspberry PiはARMアーキテクチャを使用しているため、X86のみ対応している一部のプログラムを動かすのに苦労することがあります。（代表例としてセルフホスト Sentry があります。）

経済的に余裕があり、こういったケースを避けたいのであれば、Intel NUC や AliExpress発の N100搭載Mini PC も良い選択になると思います。

2. ケース

Raspberry Pi基準では、写真のようなタワーケースをおすすめします。

タワーケース

スペースを効率的に使用でき、価格も安く、そして決定的に配線をするときれいで気分が良いです配線整理と管理が容易です。

ただし、基本購入時に付属するクーリングシステムは貧弱なので、別途追加のクーリングが必要です。

5V Fan

上の写真のような5Vファンをクラスターノードのうちの一つに挿して使うか（「5Vファン Raspberry Pi」で検索すると資料がたくさん出てきます）、ハンディ扇風機などを横に置いておくことをおすすめします。

3. 電源供給機

Raspberry Pi 4Bモデルを基準に、1台のコンピューターには15W (5V 3A) の電源供給が必要です。（Link 、A 15Wで検索）

したがって、Pi 1台あたり15Wの電力が必要で、もし4台のクラスターを構成するなら最大 60W の出力が必要です。

マルチ充電器の例。下のUSB Aタイプが合計20Wです。

したがって、例えば上のような充電器のUSB Aタイプ（下の4つ）に並列接続すると、要求容量より供給容量が少なくなり、充電器が過負荷になります。

5V 3Aを供給してくれる充電器が市場に多くないため（ほとんどが2.1Aまたは2.4A Maxです）、専用充電器を買うのでなければある程度過負荷がかかることになります。経験上、1A程度の差は大きな問題はありませんでしたが、マルチ充電器に4台を接続するなどの 接続は控えるようにしましょう。

マルチ充電器で5V 3A…いや、5V 2.4Aを複数のポートに供給してくれるマルチ充電器も販売しているところがないので、もし電源供給ケーブルを整理したいなら、SMPS (Switching Mode Power Supply) という電源供給機を買うのが一番安全な方法でしょう。この内容は後ほど機会があれば投稿します。

結論として、電源供給は

  1. マルチ充電器を使うなら、総電力量をよく見て、過度に過負荷にならないようにケーブルを分配する（6ポート充電器だからといって、6個全部に挿してはいけません！）
  2. そうでなければ、2.1Aの1口充電器をいくつか買って挿す

くらいで一旦整理できると思います。

4. SSDとUSB UASP (USB Attached SCSI Protocol)

Raspberry Piは別途SATAケーブルやNVMEスロットがないため、USBを通してSSDを接続することになります。

このとき、SATA3 を使用するSSDの転送速度は最大 6Gbps で、USB 3.0 の転送速度は最大 5Gbps です。（もちろん、理論的な速度であり、実際にはこれよりずっと低いです。）

ところが、USB 3.0でUASPという機能をサポートしていない場合、USB 3.0がデータをやり取りするのに非効率な方法でやり取りするため（詳しく説明すると長くなるので省略…）、UASP (USB Attached SCSI Protocol) というプロトコルをサポートするケーブル/コネクタを使ってこそ、全体のスループットを損失なく使用できます。

ところが数千ウォンの安価なケーブルはこのUASPプロトコルをサポートしていないので、購入する前にUASPプロトコルをサポートするプロトコルかどうかの確認が必要です。

私の場合は Saerotec FHD-260U3 を使用しており（バイラルではありません）、AliExpressの Ugreen 社のケーブルも評判が良いと聞いています。

以下は私のテスト結果です。

hdparm 読み込み速度テスト

dd 書き込み速度テスト

そしてSSDの場合は、適当にホットディールが出たときにSATA3を使うSSDを何でも拾ってくればOKです。

5. ネットワーク機器

ネットワーク構成は今後システム構築時に話す機会が多いので、機器だけ簡単に説明すると

スイッチングハブとしては、私は適当に ipTIME H6008-IGMP を使いましたが、1Gbps以上をサポートするスイッチングハブなら何を購入しても問題ないと思います。

同様に、LANケーブルもCat5e以上（普通に買えばだいたいCat5e以上です）であれば問題ないと思います。

おわりに

第1回では、安定したクラスターを構築するためのハードウェアについて簡単に見ていきました。

もし間違っている部分や修正すべき部分があれば、教えていただけると幸いです！

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